題目安徽省六安市舒城縣朝陽(yáng)中學(xué)教師周轉(zhuǎn)房設(shè)計(jì)工程概況該工程位于安徽省六安市，六層教師宿舍樓周轉(zhuǎn)房，可上人屋面，結(jié)構(gòu)：澆鋼筋混凝土框架，總建筑面積：5120平米。公共區(qū)域在底樓，二層以上主要為教職工住宿，設(shè)計(jì)可住人員2-6。東西走廊建筑模式，利用對(duì)稱設(shè)計(jì)，計(jì)算起來(lái)簡(jiǎn)潔明了。室內(nèi)外0.45m高差，結(jié)構(gòu)層高3.3m，結(jié)構(gòu)總高度為18.9m，東西長(zhǎng)49.8m，南北進(jìn)深18.8m。柱下為獨(dú)基，結(jié)構(gòu)為全現(xiàn)澆框架。樓梯東西設(shè)計(jì)，同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震、消防等相關(guān)強(qiáng)制要求。1.1設(shè)計(jì)相關(guān)資料1.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1.畢設(shè)任務(wù)書2.按下列規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收：（包括但不限）（1）《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001；（2）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）；（3）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2011；（4）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012；（5）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010(2015版)；（6）《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005；（7）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014；1.1.2氣候條件安徽省六安市屬夏熱冬冷地區(qū)，四季分明，宜人氣候，充沛雨水，無(wú)霜期較長(zhǎng)，光照較足。全年平均在16.8℃，7月份28℃，1月份5.0℃。年日照時(shí)數(shù)2100小時(shí)，無(wú)霜期約206天，降水量在1000-1200mm。1.1.3場(chǎng)地土方地質(zhì)特征地基土質(zhì)資料：本工程地質(zhì)勘察，地基土質(zhì)經(jīng)探測(cè)由上到下為：1層素土:土壤不均勻，相對(duì)疏松雜亂,密實(shí)度和均勻性都差，有少量磚塊碎屑以及植物根莖。分布普遍于場(chǎng)地內(nèi)，0.30～0.50m厚，1.69～1.88m為底層標(biāo)高，0.40～0.60m為層底埋至深度。淤泥1~2層：主要由三種：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉土、淤泥，有機(jī)物含量高。淤泥土集中分布于池子和溝道底。1.10～1.10m厚;層底標(biāo)高為-0.11～-0.03m;層底埋深:1.11～1.12m。二層夾粘質(zhì)粉土：灰黑色，無(wú)光澤，干強(qiáng)度、低等韌性，無(wú)明顯搖振反應(yīng)。普遍為中等壓縮粉質(zhì)黏土分布在廠區(qū)。0.50～1.20m厚；層底標(biāo)高:為0.58～1.26m；層底埋深為1.10～1.65m。1.1.4水文地質(zhì)條件工程所在地地下水為潛水，主要影響因素有二：地表水和大氣降水。地質(zhì)勘測(cè)測(cè)得地下水相當(dāng)85高程2.28m穩(wěn)定潛水位，年變幅水位1.32m上下，徘徊于標(biāo)高1.50m～3.00m之中。本工程場(chǎng)地?zé)o地下水且存在地上污染源。根據(jù)工程區(qū)域地下水相關(guān)水質(zhì)資料以及水質(zhì)酸堿腐蝕性試驗(yàn)得出結(jié)論，場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)于鋼筋混凝土基本無(wú)腐蝕，可忽略。1.1.5材料相關(guān)性能本工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的柱、板、梁現(xiàn)澆混凝土均選用C30強(qiáng)度等級(jí)，墻體都選用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，柱、梁縱向受力鋼筋選HRB400強(qiáng)度等級(jí)鋼筋，板受力鋼筋選用HPB300強(qiáng)度等級(jí)，箍筋選用HPB300強(qiáng)度等級(jí)鋼筋。2建筑設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)概況建筑設(shè)計(jì)遵循設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范和法律法規(guī)，結(jié)合建筑面積、使用功能和建筑環(huán)境進(jìn)行。設(shè)計(jì)思路如下：平面圖設(shè)計(jì)包含建筑平面、立面和剖面；基礎(chǔ)布置以及樓梯和男女衛(wèi)生間設(shè)計(jì)。本工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求，采光通風(fēng)要良好、消防驗(yàn)收規(guī)范，建筑物統(tǒng)一外觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)上滿足強(qiáng)制的規(guī)范和規(guī)定，即保證結(jié)構(gòu)安全，也保證建筑的實(shí)用性要求。2.2建筑平面設(shè)計(jì)底層主要設(shè)計(jì)為活動(dòng)公共區(qū)域，比如:商超、公共健身活動(dòng)室以及休閑娛樂(lè)室。二到五層為標(biāo)準(zhǔn)層為教職工提供住宿，樓梯和男女廁所設(shè)于樓體兩側(cè)，中間設(shè)有浴室、開水間、洗衣房等。標(biāo)準(zhǔn)宿舍設(shè)有獨(dú)立衛(wèi)浴和陽(yáng)臺(tái)，公共晾衣陽(yáng)臺(tái)設(shè)在東西側(cè)，盡量體現(xiàn)人員關(guān)懷，提供舒適居住氛圍。輔房設(shè)計(jì)：有水房間地面標(biāo)高均低于該層其他樓面0.03m，并設(shè)2%坡度以便排水通暢。走廊連廊設(shè)計(jì)：作為各房間及樓間等重要的連接構(gòu)造，主要考慮層間聯(lián)系和消防疏散應(yīng)急問(wèn)題，根據(jù)防火規(guī)范要求設(shè)置防火門在樓梯走廊之間，走廊寬度設(shè)計(jì)2.6m，門寬度設(shè)計(jì)為4.4m。樓梯：作為房屋上下各層間的垂直疏散通道。根據(jù)設(shè)計(jì)人流通行等情況以及建筑防火規(guī)范要求，設(shè)兩樓梯在左右側(cè)，采用現(xiàn)澆板式樓梯一體成型，滿足消防應(yīng)急疏散和逃生要求。（布置平面如圖1所示。）2.3建筑立面設(shè)計(jì)建筑立面表現(xiàn)建筑物前后左右等的外部視圖特征，是由門窗、墻柱、陽(yáng)臺(tái)、雨棚、屋頂、女兒墻等組成。建筑立面設(shè)計(jì)思路為美觀簡(jiǎn)潔協(xié)調(diào)，融合周圍自然環(huán)境，順其自然。該設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)承重而墻體非承重，因此在設(shè)計(jì)時(shí)立面開窗可適量增加增大，達(dá)到良好采光通風(fēng)要求。雨水管設(shè)計(jì)為墻內(nèi)隱形雨水管。雨水管選用管徑200mm。雨水管雨水口布置合理，雨水管間距設(shè)計(jì)在20m。（布置立面圖如圖2所示）圖1建筑平面圖圖2立面布置圖2.4建筑剖面設(shè)計(jì)該地區(qū)梅雨季節(jié)雨水易流入室內(nèi)，為防止墻體墻身受潮，室內(nèi)地坪標(biāo)高高出室外0.450m，設(shè)置踢腳和散水都以±0.000為界。屋頂設(shè)計(jì)：上人保溫屋面。女兒墻：女兒墻設(shè)計(jì)高度100厚，壓頂為10厚細(xì)石混凝土。樓層樓板：設(shè)計(jì)樓板為現(xiàn)澆混凝土樓板，水磨石衛(wèi)生間地面。（建筑圖剖面見圖3所示）注：詳細(xì)細(xì)部構(gòu)造詳見建筑圖紙。圖3建筑剖面圖3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)選型及布置3.1.1跨度間距選擇本項(xiàng)目選用現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，采用三米六和四米二相組合小柱網(wǎng)，兩邊跨度七米五，中間跨度二米五，底層和標(biāo)準(zhǔn)層層高均取三米三。3.1.2柱網(wǎng)布置圖（下圖4所示）圖4平面結(jié)構(gòu)布置圖3.1.3設(shè)計(jì)依據(jù)和基本參數(shù)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，本工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為二級(jí)建筑結(jié)構(gòu)，二級(jí)耐火等級(jí)，二級(jí)防水等級(jí)。依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，本項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)的50年設(shè)計(jì)使用年限，二級(jí)安全等級(jí)，其重要性系數(shù)大于等于1.0，本工程設(shè)計(jì)取γ0=1.1。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，安徽六安市抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組，建筑場(chǎng)地為Ⅲ類，故特征周期為0.55s,本框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為四級(jí)。查表可得，框架柱軸壓比為0.9。3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算3.2.1計(jì)算簡(jiǎn)圖展示（下圖5）室內(nèi)外地坪高差為450mm，基礎(chǔ)頂面至室外地坪為500m，h=0.45+0.5+3.3=4.25m。圖5橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3.2.2框架梁截面尺寸確定根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010表4.1.3,本設(shè)計(jì)均采用混凝土強(qiáng)度C30:c=14.3N/mm2，t=1.43N/mm2；普通鋼筋強(qiáng)度采用HRB400:y=yˊ=360N/mm2,箍筋采用HPB300:y=yˊ=270N/mm2主梁截面高度一般取其跨度的～；梁截面寬度一般為其截面高度的～；梁截面寬度不宜小于200mm；梁截面高寬比不宜大于4。板：取h=100mm；矩形截面柱在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，邊長(zhǎng)大于250mm；抗震設(shè)計(jì)時(shí)截面的寬度和高度均大于300mm；截面長(zhǎng)邊與矩形的邊長(zhǎng)比小于3。(1)橫向框架梁A-B跨:l0=7500mm，h=（1/8～1/12）l0=625～938mm取h=650mmb=(1/2～1/3)h=300～450mm取b=400mmB-C跨:l0=2500mm，h=（1/8～1/12）l0=210～410mm取h=400mmb=(1/2～1/3)h=150～220mm取b=200mmD跨同于A-B跨取h=650mmb=400mm(2)縱向框架梁A、B軸:l0=3600mm，h=（1/8～1/12）l0=280～ 430mm取h=400mmb=(1/2～1/3)h=180～220mm取b=200mmC與A軸對(duì)稱，D與B軸對(duì)稱，取值計(jì)算與A、B軸相同，所以h=400mm，b=200mm橫向次梁本工程設(shè)計(jì)采用小間距柱網(wǎng)組合，每榀框架間距小不設(shè)次梁。3.2.3框架柱截面尺寸確定(1)按軸壓比要求初估框架柱截面尺寸選用C30混凝土框架柱，c=14.3N/mm2，在估算柱截面面積時(shí)，應(yīng)滿足下式:其中，C——軸力增大系數(shù)（邊角柱），邊柱C=1.2，中柱C=1.1，β——柱壓力增大系數(shù)（考慮地震作用組合后），6度抗震區(qū)取β=1n——樓層層數(shù)驗(yàn)算截面以上，為6層A——負(fù)荷面積（按簡(jiǎn)支狀態(tài)下計(jì)算的柱子），中柱3.6m×5m，邊柱3.6m×3.75mq——重力荷載代表值（折算在單位建筑面積以上），框架近似取14kN/m邊柱邊柱受荷載面積A=3.6×3.75=13.5mm2N=6×18×13.5=1458kNNC=1.25×1.2×1.0×1458=2187kN故取角柱尺寸為400mm×400mm中柱邊柱受荷載面積A=3.6×5=18mm2N=6×18×14=1512kNNC=1.25×1.2×1.0×1512=2079kN計(jì)算得角柱尺寸為0.4m×0.4m上計(jì)算結(jié)果可知，計(jì)算單元橫向框架中柱截面尺寸取0.4m×0.4m。3.3框架梁柱線剛度計(jì)算如上圖5所示算得框架計(jì)算簡(jiǎn)圖，一榀框架計(jì)算8軸上，假設(shè)基礎(chǔ)頂面為框架柱，剛接框架梁和柱。不變的是各層柱的截面尺寸，所以梁跨距離等于柱截面軸線之間的。采用C30混凝土梁和柱,=3×10kN/m，其中考慮加強(qiáng)作用現(xiàn)澆樓板對(duì)梁剛度，慣性矩乘以1.5對(duì)邊柱框架梁的，慣性矩乘以2.0對(duì)中框架梁的。I為梁的截面慣性矩,,各層梁截面均相同，3.3.1框架梁的線剛度計(jì)算AB、CD邊跨梁：i===7.323×104kN·mBC中跨梁:i===2.56×104kN·m3.3.2框架柱的線剛度計(jì)算首層柱子：i==1.506×104kN·m二到六層柱：i==1.939×104kN·m3.3.3計(jì)算相對(duì)線剛度設(shè)底層柱線剛度i=1.0，則相對(duì)線剛度其余各桿件為:二到六層柱：i=4.86AB、CD跨梁：i=1.70BC跨梁：i=1.293.3.4框架梁和柱相對(duì)線剛度如下圖6所示：圖6框架梁和柱相對(duì)線剛度圖4豎向荷載計(jì)算4.1豎向荷載分析4.1.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）屋面（120厚）找平層:150mm水泥砂漿20kN/m3X0.015m=0.30kN/m2防水層（剛性）:350mmC20細(xì)石混凝土防水1.00kN/m2改性瀝青防水卷材防水層（柔性）：0.40kN/m2保溫層：80mm礦渣水泥保溫層14.5kN/m3X0.08m=1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板25kN/m3X0.1m=2.50kN/m2抹灰層：10mm混合砂漿板底抹灰17kN/m3X0.01m=0.17kN/m2合計(jì):5.53kN/m2各走廊樓面和衛(wèi)生間樓面水磨石地面：100mm面層200mm水泥砂漿打底0.65kN/m2結(jié)構(gòu)層：100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板25kN/m3×0.1m=2.50kN/m2抹灰層：10mm混合砂漿板底抹灰17kN/m3X0.01m=0.17kN/m2合計(jì)：3.32kN/m2（3）樓面（普通樓面）大理石面層，水泥砂漿擦縫300mm砂漿面上撒素水泥1：3干硬性水泥砂漿，1.16kN/m2水泥砂漿集合層一道結(jié)構(gòu)層：現(xiàn)澆鋼筋砼板100mm25kN/m3×0.1m=2.50kN/m2抹灰層：混砂板底抹灰10mm17kN/m3×0.1m=0.17kN/m2合計(jì)：3.83kN/m2（4）橫向主梁b×h=400mm×650mm梁自重25kN/m3×(0.65m-0.12m）×0.4m=5.30kN/m抹灰層17kN/m3×[0.4m+(0.65m-0.12m)×2]×0.01m=0.25kN/m合計(jì)：5.55kN/m(5）縱向主梁b×h=200mm×400mm梁的自重(0.4m-0.12m）×25kN/m3×0.2m=1.40kN/m抹灰層17kN/m3×[0.2m+(0.4m-0.12m)×2]×0.01m=0.13kN/m合計(jì)：1.53kN/m（6）自重柱b×h=400mm×400mm柱自重0.40m×0.40m×25kN/m3=4.00kN/m抹灰層17kN/m3×0.40m×4×0.01m=0.272kN/m合計(jì)：4.272kN/m（7）外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.2m×(3.3m-0.65m）×5.5kN/m3=2.915kN/m水刷石外墻(3.3m-0.65m）×0.5kN/m3=1.325kN/m水泥粉刷內(nèi)墻(3.3m-0.65m）×0.36kN/m3=0.954kN/m合計(jì)：5.194kN/m底層：砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.2m×(4.25m-0.65m）×5.5kN/m3=3.96kN/m水刷石外墻(4.25m-0.65m）×0.5kN/m3=1.80kN/m水泥粉刷內(nèi)墻(4.25m-0.65m）×0.36kN/m3=1.296kN/m合計(jì)：7.056kN/m（8）內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.09m×(3.3m-0.65m）×5.5kN/m3=1.312kN/m水泥粉刷內(nèi)墻(3.3m-0.65m）×0.36kN/m3=0.954kN/m合計(jì)：2.266kN/m底層：砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.2m×(4.25m-0.65m）×5.5kN/m3=1.782kN/m水泥粉刷內(nèi)墻(4.25m-0.65m）×0.36kN/m3=1.296kN/m合計(jì)：3.078kN/m（9）女兒墻自重砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.09m×0.24m×5.5kN/m3=1.188kN/m200mmC25混凝土壓頂0.24m×0.2m×25kN/m3=1.20kN/m水泥粉刷墻面(0.9m×2+0.245m）×0.5kN/m3=0.954kN/m合計(jì)：3.408kN/m4.1.2計(jì)算活荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（屋面和樓面）通過(guò)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》可得:上人屋面2.0kN/m2普通宿舍樓面2.0kN/m2衛(wèi)生間和浴室2.5kN/m2走廊和門廳2.5kN/m2樓梯3.5kN/m2（2）雪荷載屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取較大值兩者之中。4.2計(jì)算豎向荷載及豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力4.2.1荷載分布（樓面板）整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，且設(shè)計(jì)成雙向板，板受力傳到框架梁上為梯形或三角形荷載，按照下列方法等效為均布荷載為計(jì)算簡(jiǎn)化方便：等效均布荷載（三角形荷載轉(zhuǎn)化）：q=（5/8）p等效均布荷載（梯形荷載轉(zhuǎn)化）:q=（1-2a2+a3）p框架樓面梁和樓面板布置簡(jiǎn)圖見下圖7、圖8圖7樓面梁的布置簡(jiǎn)圖圖8樓面板的布置簡(jiǎn)圖4.2.2框架梁軸間荷載計(jì)算（1）AB軸間框架梁屋面板傳荷載：恒載:5.53kN/m2×1.8m×2=19.908kN/m活載:2.0kN/m2×1.8m×2=7.2kN/m樓面板傳荷載：恒載:3.32kN/m2×1.8m×2=11.952kN/m活載:2.0kN/m2×1.8m×2=9kN/m自重（梁）：5.55kN/m框架梁均布荷載（AB軸間）為:屋面梁：恒載=板傳荷載+梁自重=19.908kN/m+5.55kN/m=25.458kN/m板傳荷載=活載=7.2kN/m樓面梁：恒載=板傳荷載+梁自重=11.952kN/m+5.55kN/m=17.502kN/m板傳荷載=活載=9kN/m（2）框架梁（BC軸間）荷載屋面板傳：恒載:5.53kN/m2×2.5m××2=17.281kN/m活載:2.0kN/m2×2.5m××2=6.25kN/m荷載樓面板傳：恒載3.32kN/m2×2.5m××2=10.375kN/m活載2.5kN/m2×2.5m××2=7.813kN/m梁自重：5.55kN/m框架梁均布荷載（BC軸間）為:屋面梁：恒載=板傳荷載+梁自重=17.281kN/m+5.55kN/m=22.831kN/m活載=板傳荷載=6.25kN/m樓面梁：恒載=板傳荷載+梁自重=10.375kN/m+5.55kN/m=15.925kN/m活載=板傳荷載=7.813kN/m（3）框架梁（CD軸間）由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此CD軸間荷載等同AB軸相關(guān)數(shù)值4.2.3計(jì)算框架柱縱向集中荷載（1）計(jì)算A與D軸柱縱向集中荷載自重（女兒墻）3.408kN/m頂層柱恒載=梁自重+女兒墻及天溝自重=1.53kN/m×（3.6m-0.65m）+3.408kN/m×3.6m=16.782kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+上層柱自重+梁自重=5.194kN/m×（3.6m-0.65m）+4.272kN/m×3.3m+1.53kN/m×（3.6m-0.65m）=33.933kN底層恒載=底層外縱墻自重+上層柱自重+基礎(chǔ)梁自重=7.056kN/m×（3.6m-0.65m）+4.272kN/m×3.3m+1.53kN/m×（3.6m-0.65m）=43.485kN（2）計(jì)算B與C軸柱縱向集中荷載頂層柱恒載=梁自重+女兒墻自重+板傳荷載=1.53kN/m×（3.6m-0.65m）+3.83kN/m2×0.5×（1.1m+3.6m）×2.5m×0.5+17.281kN/m×2.5m×2=58.967kN頂層柱活載=板傳活載=6.25kN/m×2.5m+3.83kN/m2×0.5×（1.1m+3.6m）×2.5m×0.5=64.98kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+上層柱自重+板傳荷載=1.53kN/m×（3.6m-0.65m）+4.272kN/m×3.3m+10.375kN/m×2.5m×2+3.83kN/m2×0.5×（1.1m+3.6m）×2.5m×0.5=55.799kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載=7.813kN/m×2.5m+3.83kN/m2×0.5×（1.1m+3.6m）×2.5m×0.5=30.783kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)隔墻自重+上層柱自重+基礎(chǔ)梁自重=3.078kN/m×（3.6m-0.65m）+4.272kN/m×3.3m+1.53kN/m×（3.6m-0.65m）=31.750kN4.2.4計(jì)算簡(jiǎn)圖：框架在豎向荷載作用下，如圖9和10所示:圖9恒載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖10計(jì)算簡(jiǎn)圖活載作用下橫向框架5計(jì)算風(fēng)荷載5.1計(jì)算風(fēng)荷載為計(jì)算方便，風(fēng)荷載在外墻面上作用的可取近似代替樓面和梁屋面梁處的集中荷載等效作用。集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（樓面梁和屋面梁節(jié)點(diǎn)處）可以按如下計(jì)算。結(jié)構(gòu)屋檐高度H=19.9<30m，可取βz為1，相對(duì)矩形平面μs=1.3，μz可翻閱《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，高度（框架節(jié)點(diǎn)至室外地面）為Z受荷面積（一榀框架各層節(jié)點(diǎn)）為A，詳細(xì)計(jì)算見下表1：μz1=μz2=μz3=μz4=0.65μz5=0.65+(0.74-0.65)(17.45-15)/(20-15)=0.69μz6=0.74+(0.88-0.74)(20.75-20)/(30-20)=0.76A1=(4.25+3.3)×（3.6/2）=13.59m2A2=(3.3+3.3)=×（3.6/2）=11.88m2=A3=A4=A5A6=(3.3+0.9×2)×（3.6/2）=9.18m2表1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次βzμsz(m)μz（kN/m2）A(m2)（kN）11.01.34.250.650.4513.595.1721.01.37.550.650.4511.884.5231.01.310.850.650.4511.884.5241.01.314.150.650.4511.884.5251.01.317.450.690.4511.884.8061.01.320.750.760.459.184.085.1.1計(jì)算簡(jiǎn)圖風(fēng)荷載如圖11所示:圖11計(jì)算簡(jiǎn)圖(風(fēng)荷載)（kN）5.2內(nèi)力計(jì)算（風(fēng)荷載作用下）已知節(jié)點(diǎn)彎矩的平衡條件，柱端彎矩之和等于梁端彎矩之和，令左右梁端節(jié)點(diǎn)彎矩之和分配比例按梁的線剛度，可求各梁端的彎矩，最后可求在梁端的剪力。梁端彎矩(風(fēng)荷載作用下)按下面公式計(jì)算柱：其中：Ml、Mr—梁端左側(cè)和右側(cè)的彎矩；Miju、MijC—下層柱上端和上層柱下端彎矩；、—節(jié)點(diǎn)左端和右端的線剛5.2.1框架梁柱剪力、彎矩（風(fēng)荷載作用下）（1）各層柱的剪力計(jì)算（表2、表3、表4、表5、表6、表7）表2一層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第一層

ΣP=4.08+4.8+4.52+4.52+4.52+5.17=27.61kNk=4.86/1.0=4.86k=(4.86+1.70)/1.0=4.862（7.80+8.20）=320.780.820.78×12×1.506×104/4.252=7.80×1030.82×12×1.506×104/4.252=8.20×1037.80×27.61/32=6.738.20×27.61/32=6.73表3二層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第二層

ΣP=4.08+4.8+4.52+4.52+4.52=22.44kNk=4.86/1.29=3.77k=（4.86+1.70）/1.29

=5.092（13.9+15.4）=58.60.650.720.65×12×1.506×104/4.252=1.39×1040.72×12×1.506×104/4.252=1.54×1041.39×22.44/32=5.301.54×22.44/32=5.92表4三層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第三層

ΣP=4.08+4.8+4.52+4.52=17.92kNk=4.86/1.29=3.77k=（4.86+1.70）/1.29

=5.092（13.9+15.4）=58.60.650.720.65×12×1.506×104/4.252=1.39×1040.72×12×1.506×104/4.252=1.54×1041.39×17.92/32=4.231.54×17.92/32=4.73表5四層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第四層

ΣP=4.08+4.8+4.52=13.40kNk=4.86/1.29=3.77k=（4.86+1.70）/1.29

=5.092（13.9+15.4）=58.60.650.720.65×12×1.506×104/4.252=1.39×1040.72×12×1.506×104/4.252=1.54×1041.39×13.40=3.171.54×13.40/32=3.53表6五層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第五層

ΣP=4.08+4.8=8.88kNk=4.86/1.29=3.77k=（4.86+1.70）/1.29

=5.092（13.9+15.4）=58.60.650.720.65×12×1.506×104/4.252=1.39×1040.72×12×1.506×104/4.252=1.54×1041.39×8.88/32=2.101.54×8.88/32=2.34表7六層柱剪力計(jì)算層次系數(shù)邊柱中柱ΣD(kN·m)第六層

ΣP=4.08kNk=4.86/1.29=3.77k=（4.86+1.70）/1.29

=5.092（13.9+15.4）=58.60.650.720.65×12×1.506×104/4.252=1.39×1040.72×12×1.506×104/4.252=1.54×1041.39×4.08/32=0.961.54×4.08/32=1.08（2）各層柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算（表8）表8計(jì)算各層柱的反彎點(diǎn)高度層次柱別k反彎點(diǎn)（m）

高度（）一層

h1=4.25m邊柱4.860.550000.552.34中柱6.560.550000.552.34二層

h2=4.25m邊柱3.770.500000.501.65中柱2.550.500000.501.65三層

h3=4.25m邊柱3.770.500000.501.65中柱2.550.500000.501.65四層

h4=4.25m邊柱3.770.490000.491.65中柱2.550.480000.481.58五層

h5=4.25m邊柱3.770.490000.491.62中柱2.550.450000.451.49六層

h6=4.25m邊柱3.770.450000.451.49中柱2.550.450000.451.49（3）各層柱端、梁端彎矩計(jì)算（表9、表10）表9計(jì)算各層柱端彎矩層次柱別反彎點(diǎn)

高度（m）Vjk（kN）M下（kN·m）M上（kN·m）一層

h1=4.25m邊柱2.346.7315.7512.85中柱2.347.0816.5713.52二層

h2=4.25m邊柱1.655.308.758.75中柱1.655.929.779.77三層

h3=4.25m邊柱1.654.236.986.98中柱1.654.737.807.80四層

h4=4.25m邊柱1.653.175.235.23中柱1.583.535.586.07五層

h5=4.25m邊柱1.622.103.403.53中柱1.492.343.494.24六層

h6=4.25m邊柱1.490.961.431.74中柱1.491.081.611.95表10各層梁端彎矩計(jì)算層次柱別M下（kN·m）M上（kN·m）節(jié)點(diǎn)左右梁相對(duì)線剛度比邊跨梁端彎矩（kN·m）中間梁跨端彎矩（kN·m）左梁右梁六層

h6=3.3m邊柱1.431.74—1.74——中柱1.611.954.86/1.70—19.5×4.86/6.56=1.4419.5×1.70/6.56=1.44五層

h5=3.3m邊柱3.403.53—1.43+3.53=4.96——中柱3.494.244.86/1.70—（4.24+1.61）×4.86/6.56=4.33（4.24+1.61）×1.70/6.56=4.33四層

h4=3.3m邊柱5.235.23—3.40+5.23=8.63——中柱5.586.074.86/1.70—（5.07+3.49）×4.86/6.56=6.34（5.07+3.49）×4.86/6.56=2.22三層

h3=3.3m邊柱6.986.98—5.23+6.98=12.21——中柱7.807.804.86/1.70—（7.80+5.58）×4.86/6.56=9.91（7.80+5.58）×4.86/6.56=3.47二層

h2=3.3m邊柱8.758.75—6.98+8.75=15.73——中柱9.779.774.86/1.70—（9.77+7.80）×4.86/6.56=13.02（9.77+7.80）×4.86/6.56=4.55一層

h1=4.25m邊柱15.7512.85—8.75+12.85=21.60——中柱16.5713.524.86/1.70—（13.52+9.77）×4.86/6.56=17.25（13.52+9.77）×4.86/6.56=6.045.3風(fēng)荷載作用下內(nèi)力圖（橫向框架）5.3.1見圖13彎矩圖5.3.2剪力圖見圖145.3.3軸力圖見圖15圖12風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算(左圖剪力kN)(右圖彎矩kN·m)圖13橫向框架在左風(fēng)荷載作用下彎矩圖(kN·m)圖14橫向框架在左風(fēng)荷載作用下剪力圖（kN）圖15橫向框架在左風(fēng)荷載作用下軸力圖(kN)5.4計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移框架的層間側(cè)移（水平荷載作用下）可按下面公式計(jì)算框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算結(jié)果見表11。表11側(cè)移計(jì)算（風(fēng)荷載作用下框架層間）層次h（m）64.084.085.86×1046.96×10-53.30.0000254.808.885.86×1041.52×10-43.30.0000544.5213.45.86×1042.29×10-43.30.0000734.5217.925.86×1043.06×10-43.30.0000924.5222.445.86×1043.83×10-43.30.0001215.1727.613.20×1044.71×10-43.30.00014框架結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算在正常使用條件下，各層的層間側(cè)移值計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下按彈性方法與該層的層高之比不大于1/550，即0.00031＜0.00182（最大側(cè)移值各層間），所以以上計(jì)算后要求都符合。6橫向框架內(nèi)力計(jì)算（在豎向荷載作用下）6.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算在豎向荷載作用下6.1.1二次分配法的彎矩 根據(jù)圖6相對(duì)線剛度和各彎矩的彎矩分配系數(shù)計(jì)算，如表12可知計(jì)算結(jié)果表12計(jì)算彎矩分配系數(shù)及各層柱線剛度層次節(jié)點(diǎn)相對(duì)線剛度分配系數(shù)左梁左梁上柱下柱左梁左梁上柱下柱頂層A軸4.861.290.790.21B軸4.861.701.290.620.220.16C軸1.704.861.290.220.620.16D軸4.861.290.790.21標(biāo)準(zhǔn)層A軸4.861.291.290.660.170.17B軸4.861.701.291.290.530.190.140.14C軸1.704.861.291.290.190.530.140.14D軸4.861.291.290.660.170.17底層A軸4.861.291.000.680.180.14B軸4.861.701.291.000.550.190.150.11C軸1.704.861.291.000.190.550.150.11D軸4.861.291.000.680.180.14（2）計(jì)算固端彎矩均布荷載作用下的固端彎矩可按下公式計(jì)算，即頂層框架梁：MAB=-MCA=（1/12）×25.58×7.52=119.33kN·mMBC=-MBC=（1/12）×22.831×2.52=11.89kN·mMCD=-MDC=（1/12）×25.458×7.52=119.33kN·m`標(biāo)準(zhǔn)層框架梁：MAB=-MCA=（1/12）×17.502×7.52=82.04kN·mMBC=-MBC=（1/12）×19.502×2.52=8.29kN·mMCD=-MDC=（1/12）×17.502×7.52=82.04kN·m6.1.2二次分配過(guò)程的彎矩本工程結(jié)構(gòu)框架剛接框架，均取1/2傳遞系數(shù)。使用計(jì)算彎矩二次分配法框架彎矩分配過(guò)程在恒荷載作用下見下表13。表13框架梁柱彎矩計(jì)算彎矩二次分配法在恒載作用下（kN·m）上柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱六層分配系數(shù)0.210.790.620.160.220.220.160.620.790.21梁端彎矩-119.33119.33-11.8911.89-119.33119.33第一次分配25.0694.27-66.61-17.19-23.6423.6417.1966.61-94.27-25.066.98-33.3147.14-5.1711.82-11.825.17-47.1433.31-6.98第二次分配5.5320.80-33.35-8.61-11.8311.838.6133.35-20.80-5.53梁內(nèi)彎矩37.57-37.5766.51-30.97-35.5435.5430.97-66.5137.57-37.57五層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.19-0.14-0.53-0.660.17-0.17梁端彎矩-82.0482.04-8.298.29-82.0482.04第一次分配13.9513.9554.15-39.09-10.33-10.33-14.0114.0110.3310.3339.09-54.15-13.95-13.9512.536.98-19.5527.08-8.60-5.177.01-7.018.605.17-27.0819.55-12.53-6.98第二次分配0.010.010.03-10.77-2.84-2.84-3.863.862.842.8410.77-0.03-0.01-0.01梁內(nèi)彎矩26.5220.94-47.4159.26-21.77-18.34-19.1519.1521.7718.34-59.2647.41-26.52-20.94四層分配系數(shù)0.170.170.600.530.140.140.190.19-0.14-0.14-0.53-0.60-0.17-0.17梁端彎矩-82.0482.04-8.298.29-82.0482.04第一次分配13.9513.9554.15-39.09-10.33-10.33-14.0114.0110.3310.3339.09-54.15-13.95-13.956.986.98-19.5527.08-5.17-5.177.01-7.015.175.17-27.0819.55-6.98-6.98第二次分配0.950.953.69-12.59-3.33-3.33-4.514.513.333.3312.59-3.69-0.95-0.95梁內(nèi)彎矩21.8821.88-43.7557.44-18.83-18.83-19.8019.8018.8318.83-57.4443.75-21.88-21.88三層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.19-0.14-0.14-0.53-0.66-0.17-0.17梁端彎矩-82.0482.04-8.298.29-82.0482.04第一次分配13.9513.9554.15-39.09-10.33-10.33-14.0114.0110.3310.3339.09-54.15-13.95-13.956.986.98-19.5527.08-5.17-5.177.01-7.015.175.17-27.0819.55-6.98-6.98第二次分配0.950.953.69-12.59-3.33-3.33-4.514.513.333.3312.59-3.69-0.95-0.95梁內(nèi)彎矩21.8821.88-43.7557.44-18.33-18.33-19.8019.8018.3318.33-57.4443.75-21.88-21.88二層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.19-0.14-0.14-0.53-0.66-0.17-0.17梁端彎矩-82.0482.04-8.298.29-82.0482.04第一次分配13.9513.9554.15-39.09-10.33-10.33-14.0114.0110.3310.3339.09-54.15-13.95-13.956.987.39-19.5527.08-5.17-5.537.01-7.015.175.53-27.0819.55-6.98-7.39第二次分配0.880.883.42-12.40-3.27-3.27-4.444.443.273.2712.40-3.42-0.88-0.88梁內(nèi)彎矩21.8122.22-44.0257.63-18.77-18.77-19.7319.7318.7718.77-57.6344.02-21.81-22.22底層分配系數(shù)0.180.140.680.550.150.110.190.19-0.15-0.11-0.55-0.68-0.18-0.14梁端彎矩-82.0482.04-11.06-8.298.2911.06-82.0482.04第一次分配14.7711.4955.79-40.56-5.17-8.11-14.0114.015.178.1140.56-55.79-14.77-11.496.98-20.2827.90-4.467.01-7.014.46-27.9020.28-6.98第二次分配2.391.869.04-16.36-20.69-3.27-5.655.6520.693.2716.36-9.04-2.39-1.86梁內(nèi)彎矩24.1413.35-37.4953.02-11.38-20.9420.9411.38-53.0237.49-24.14-13.35底層柱下端彎矩6.68-5.695.69-6.686.1.3繪制彎矩圖本工程框架結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，計(jì)算可取框架的一半進(jìn)行。AB跨中彎矩計(jì)算過(guò)程如下：M6=（1/8）×25.458×7.52-(1/2)(35.57+66.51)=127.96kN·mM5=（1/8）×17.502×7.52-(1/2)(47.41+59.26)=69.73kN·mM3、4=（1/8）×17.502×7.52-(1/2)(43.75+57.44)=72.47kN·mM2=（1/8）×17.502×7.52-(1/2)(44.02+57.63)=72.74kN·mM1=（1/8）×17.502×7.52-(1/2)(37.49+53.02)=77.81kN·mBC跨跨中彎矩計(jì)算過(guò)程：M6=（1/8）×22.831×2.52-35.54=-17.70kN·mM5=（1/8）×15.925×2.52-19.15=-6.71kN·mM3、4=（1/8）×15.925×2.52-19.80=-7.36kN·mM2=（1/8）×15.925×2.52-19.73=-7.29kN·mM1=（1/8）×15.925×2.52-20.94=-8.50kN·m計(jì)算結(jié)果彎矩二次分配法，畫出框架梁柱（恒荷載作用下）彎矩圖，見下圖16。圖168軸在恒荷載作用下橫向框架彎矩圖(kN·m)6.1.4剪力計(jì)算和剪力圖繪制（1）彎矩圖為依據(jù)，將梁柱脫離體分離出來(lái)，利用平衡原則脫離體，剪力可求，畫出框架（恒荷載作用下）剪力圖。確定剪力所處方向，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)隔離體為正。第6層結(jié)構(gòu)框架梁：vAB==(35.57-66.51）/7.5+（1/2）×25.458×7.5=91.31kNvAB==(35.57-66.51）/7.5-（1/2）×25.458×7.5=-99.56kNvBC==(35.54-35.54）/7.5+（1/2）×17.281×7.5=28.54kNvBC==(35.57-35.54）/7.5-（1/2）×17.281×7.5=-28.54kN第五層框架梁：vAB==(47.41-59.26）/7.5+（1/2）×25.458×7.5=64.05kNvAB==(47.41-59.26）/7.5-（1/2）×25.458×7.5=-67.21kNvBC==(19.15-19.15）/7.5+（1/2）×17.281×7.5=19.91kNvBC==(19.15-19.15）/7.5-（1/2）×17.281×7.5=-19.91kN三層框架梁：vAB==(43.75-59.26）/7.5+（1/2）×25.458×7.5=64.05kNvAB==(43.75-59.26）/7.5-（1/2）×25.458×7.5=-67.21kNvBC==(19.80-19.80）/7.5+（1/2）×17.281×7.5=19.91kNvBC==(19.80-19.80）/7.5-（1/2）×17.281×7.5=-19.91kN第二層框架梁：vAB==(44.02-57.63）/7.5+（1/2）×25.458×7.5=63.82kNvAB==(44.02-57.63）/7.5-（1/2）×25.458×7.5=-67.45kNvBC==(19.73-19.73）/7.5+（1/2）×17.281×7.5=19.91kNvBC==(19.73-19.73）/7.5-（1/2）×17.281×7.5=-19.91kN第一層框架梁：vAB==(37.49-53.02）/7.5+（1/2）×25.458×7.5=63.56kNvAB==(37.49-53.02）/7.5-（1/2）×25.458×7.5=-67.70kNvBC==(20.94-20.94）/7.5+（1/2）×17.281×7.5=19.91kNvBC==(20.94-20.94）/7.5-（1/2）×17.281×7.5=-19.91kN（2）計(jì)算剪力結(jié)果見表14、表15表14剪力計(jì)算恒載作用下框架柱柱層數(shù)M下（kN·m）M上（kN·m）L(m)V（kN）A637.5726.523.319.42520.9421.883.312.98421.8821.883.313.26321.8821.883.313.26222.2224.143.314.05113.356.684.254.71B630.9721.773.315.88518.3418.833.311.26418,8318.833.311.41318.8318.773.311.39218.7720.693.311.96111.385.694.254.02表15恒載作用下框梁柱剪力計(jì)算梁層數(shù)M右（kN·m）M左（kN·m）Q（kN/m）L（m）VAB/BC（kN）VBA/CB（kN）AB跨635.5766.5125.4587.591.31-99.56547.4159.2617.5027.564.05-67.21443.7557.4417.5027.563.81-67.46343.7557.4417.5027.563.81-67.46244.0257.6317.5027.563.82-67.45137.4953.0217.5027.563.56-67.70BC跨635.5435.5422.8312.528.54-28.54519.1519.1515.9252.519.91-19.91419.1519.1515.9252.519.91-19.91319.1519.1515.9252.519.91-19.91219.1519.1515.9252.519.91-19.91119.1519.1515.9252.519.91-19.91（3）由計(jì)算結(jié)果可以畫出框架梁柱（恒荷載作用下）剪力圖，見下圖17。圖178軸線剪力圖在恒荷載作用下橫向框架（kN）6.1.5軸力計(jì)算和軸力圖繪制第6層結(jié)構(gòu)框架柱：16.782+91.31=108.09kN108.09+4.272×3.3=122.19kN58.967+99.56+28.54=187.07kN187.07+4.272×3.3=201.17kN第5層結(jié)構(gòu)框架柱：122.19+33.933+64.05=220.17kN220.17+4.272×3.3=234.27kN201.17+55.799+67.21+19.91=344.09kN344.09+4.272×3.3=358.19kN第4層框架柱：122.19+33.933+64.05=323.01kN323.01+4.272×3.3=346.11kN201.17+55.799+67.21+19.91=501.36kN501.36+4.272×3.3=515.46kN第3層框架柱：346.11+33.933+63.81=443.85kN433.85+4.272×3.3=457.95kN515.46+55.799+63.81+19.91=654.98kN654.98+4.272×3.3=699.08kN第2層框架柱：457.95+33.933+63.82=555.70kN555.70+4.272×3.3=569.80kN699.08+55.799+67.45+19.91=812.24kN812.24+4.272×3.3=826.34kN第1層框架柱：569.80+33.933+63.56=667.29kN667.29+4.272×4.25=685.45kN826.34+55.799+67.70+19.91=969.75kN969.75+4.272×4.25=987.91kN由計(jì)算結(jié)果可以畫出框架梁柱軸圖恒荷載作用下，見下圖18。圖188軸線軸力圖在恒荷載作用下橫向框架(kN)6.2內(nèi)力計(jì)算在豎向活載作用下橫向框架6.2.1二次分配法彎矩（1）由圖6各彎矩的彎矩分配系數(shù)計(jì)算，上表12可見計(jì)算結(jié)果（2）固端彎矩計(jì)算固端彎矩（均布荷載作用下）可按下面公式計(jì)算，即頂層框架梁：MAB=-MBA=（1/12）×7.2×7.52=33.75kN·mMBC=-MCB=（1/12）×6.25×2.52=3.26kN·mMCD=-MDC=（1/12）×7.2×7.52=33.75kN·m`標(biāo)準(zhǔn)層框架梁：MAB=-MBA=（1/12）×9×7.5242.19kN·mMBC=-MBC=（1/12）×7.813×2.52=4.07kN·mMCD=-MDC=（1/12）×9×7.52=42.19kN·m6.2.2二次分配過(guò)程的彎矩本工程框架剛接框架，均取1/2傳遞系數(shù)。使用計(jì)算框架在活荷載作用下彎矩二次分配法的彎矩分配過(guò)程見表16表16計(jì)算彎矩二次分配法活荷載作用下的框架梁柱彎矩(kN·m)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱六層分配系數(shù)0.210.790.620.160.220.190.160.620.790.21梁端彎矩-33.7533.75-3.263.26-33.7533.75第一次分配7.0926.66-18.90-4.88-6.716.714.8818.90-26.66-7.093.59-1.3813.33-2.673.36-3.362.67-13.331.38-3.59第二次分配-0.46-1.75-8.69-2.24-3.083.082.248.691.750.46梁內(nèi)彎矩10.22-10.2219.49-9.79-9.699.699.79-19.4910.22-10.22五層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.190.140.140.530.660.170.17梁端彎矩-42.1942.19-4.074.070.00-42.1942.19第一次分配7.177.1727.85-20.20-5.34-5.34-7.247.245.345.3420.20-27.85-7.17-7.173.553.59-10.1013.93-2.44-2.673.62-3.622.442.67-13.9310.10-3.55-3.59第二次分配0.500.501.95-6.58-1.74-1.74-2.362.361.741.746.58-1.95-0.50-0.50梁內(nèi)彎矩11.2311.26-22.4929.34-9.52-9.75-10.0510.059.529.75-29.3422.49-11.23-11.26四層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.190.140.140.530.660.170.17梁端彎矩-42.1942.19-4.074.07-42.1942.19第一次分配7.177.1727.85-20.20-5.34-5.34-7.247.245.345.3420.20-27.85-7.17-7.173.593.59-10.1013.93-2.67-2.673.62-3.622.672.67-13.9310.10-3.59-3.59第二次分配0.500.501.95-6.47-1.71-1.71-2.322.321.711.716.47-1.95-0.50-0.50梁內(nèi)彎矩11.2311.26-22.4929.45-9.72-9.72-10.0110.019.729.72-29.4522.49-11.23-11.26三層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.190.140.140.530.660.170.17梁端彎矩-42.1942.19-4.074.07-42.1942.19第一次分配7.177.1727.85-20.20-5.34-5.34-7.247.245.345.3420.20-27.85-7.17-7.173.593.59-10.1013.93-2.67-2.673.62-3.622.672.67-13.9310.10-3.59-3.59第二次分配0.500.501.95-6.47-1.71-1.71-2.322.321.711.716.47-1.95-0.50-0.50梁內(nèi)彎矩11.2311.26-22.4929.45-9.72-9.72-10.0110.019.729.72-29.4522.49-11.23-11.26二層分配系數(shù)0.170.170.660.530.140.140.190.190.140.140.530.660.170.17梁端彎矩-42.1942.19-4.074.07-42.1942.19第一次分配7.177.1727.85-20.20-5.34-5.34-7.247.245.345.3420.20-27.85-7.17-7.173.593.59-10.1013.93-2.67-2.673.62-3.622.672.67-13.9310.10-3.59-3.59第二次分配0.500.501.95-6.47-1.71-1.71-2.322.321.711.716.47-1.95-0.50-0.50梁內(nèi)彎矩11.2311.26-22.4929.45-9.72-9.72-10.0110.019.729.72-29.4522.49-11.23-11.26底層分配系數(shù)0.180.140.680.550.150.110.190.190.150.110.550.680.180.14梁端彎矩-42.1942.19-4.074.07-42.1942.19第一次分配7.177.1727.85-20.20-5.34-5.34-7.247.245.345.3420.20-27.85-7.17-7.173.59-10.1013.93-2.673.62-3.622.67-13.9310.10-3.59第二次分配1.170.914.43-8.18-2.08-1.64-2.832.832.081.648.18-4.43-1.17-0.91梁內(nèi)彎矩11.938.08-20.0127.74-10.09-5.59-4.444.445.59-27.7420.01-11.93-8.08底層柱下端彎矩4.04-2.802.80-4.046.2.3彎矩圖繪制由于本工程框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故可取框架的二分之一進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算AB跨中彎矩過(guò)程如下：M6=（1/8）×7.2×7.52-(1/2)(10.22+19.49)=35.77kN·mM5=（1/8）×9×7.52-(1/2)(22.49+29.34)=37.37kN·mM3、4、2=（1/8）×9×7.52-(1/2)(22.49+29.45)=37.31kN·mM1=（1/8）×9×7.52-(1/2)(20.01+27.74)=39.41kN·mBC跨跨中彎矩計(jì)算過(guò)程：M6=（1/8）×6.25×2.52-9.69=-4.81kN·mM5=（1/8）×7.813×2.52-10.05=-3.95kN·mM3、4、2=（1/8）×7.813×2.52-10.01=-3.91kN·mM1=（1/8）×7.813×2.52-4.44=-1.66kN·m計(jì)算結(jié)果彎矩二次分配法，畫得框架梁柱活荷載作用下的彎矩圖，下圖19圖198軸線在活荷載作用下橫向框架彎矩圖(kN·m)6.2.4計(jì)算剪力并繪制剪力圖根據(jù)彎矩圖，取出梁柱脫離體，利用脫離體的平衡原則，求得剪力并繪制出荷載作用下的框架剪力圖。并設(shè)剪力方向，使隔離體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正。第六層框架梁：vAB==(10.22-19.49）/7.5+（1/2）×7.2×7.5=25.76kNvAB==(10.22-19.49）/7.5-（1/2）×7.2×7.5=-28.24kNvBC==(9.69-9.69）/7.5+（1/2）×6.25×7.5=9.77kNvBC==(9.69-9.69）/7.5-（1/2）×6.25×7.5=-9.77kN第五層框架梁：vAB==(22.49-29.34）/7.5+（1/2）×7.2×7.5=32.84kNvAB==(22.49-29.34）/7.5-（1/2）×7.2×7.5=-34.66kNvBC==(10.05-10.05）/7.5+（1/2）×6.25×7.5=9.77kNvBC==(10.05-10.05）/7.5-（1/2）×6.25×7.5=-9.77kN三層框架梁：vAB==(22.49-29.34）/7.5+（1/2）×7.2×7.5=32.84kNvAB==(22.49-29.34）/7.5-（1/2）×7.2×7.5=-34.66kNvBC==(10.05-10.05）/7.5+（1/2）×6.25×7.5=9.77kNvBC==(10.05-10.05）/7.5-（1/2）×6.25×7.5=-9.77kN第二層框架梁：vAB==(22.49-27.45）/7.5+（1/2）×7.2×7.5=33.09kNvAB==(22.49-27.45）/7.5-（1/2）×7.2×7.5=-34.41kNvBC==(10.01-10.01）/7.5+（1/2）×6.25×7.5=9.77kNvBC==(10.01-10.01）/7.5-（1/2）×6.25×7.5=-9.77kN第一層框架梁：vAB==(20.01-27.74）/7.5+（1/2）×7.2×7.5=32.72kNvAB==(20.01-27.74）/7.5-（1/2）×7.2×7.5=-34.78kNvBC==(4.44-4.44）/7.5+（1/2）×6.25×7.5=9.77kNvBC==(4.44-4.44）/7.5-（1/2）×6.25×7.5=-9.77kN（2）剪力計(jì)算結(jié)果如下表17、表18表17活載作用下框架柱剪力計(jì)算柱層數(shù)M下（kN·m）M上（kN·m）L(m)V（kN）A610.2211.233.36.50511.2611.233.36.82411.2611.233.36.82311.2611.233.36.82211.2611.933.36.8218.084.044.255.46B69.799.523.35.8559.759.723.35.9049.729.723.35.8939.729.723.35.8929.7210.093.36.0015.592.804.251.97表18活載作用下框梁柱剪力計(jì)算梁層數(shù)M右（kN·m）M左（kN·m）Q(kN/m)L(m)VAB/BC（kN）VBA/CB（kN）AB跨610.2219.497.27.525.76-28.24522.4929.349.07.532.84-34.66422.4929.459.07.533.09-34.41322.4929.459.07.533.09-34.41222.4929.459.07.533.09-34.41120.0127.749.07.532.72-34.78BC跨69.699.696.252.57.81-7.81510.0510.057.8132.59.77-9.77410.0110.017.8132.59.77-9.77310.0110.017.8132.59.77-9.77210.0110.017.8132.59.77-9.7714.444.447.8132.59.77-9.77（3）根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，畫出活荷載作用下的框架梁柱剪力圖，如圖20所示。圖20⑧軸線橫向框架在活荷載作用下剪力圖（kN）6.2.5計(jì)算軸力并繪制軸力圖第六層框架柱：25.76kN26.876+7.81+28.24kN第五層框架柱：23.26+32.84=58.06kN62.93+30.783+9.77+34.66=138.14kN第四層框架柱：58.60+33.09=91.69kN139.87+30.783+9.77+34.41=213.10kN第三層框架柱：91.69+3.09=124.78kN213.10+30.783+9.77+24.41=288.06kN第二層框架柱：124.78+33.09=157.87kN288.06+30.783+9.77+34.41=363.02kN第一層框架柱：157.87+32.72=190.59kN363.02+30.783+9.77+34.78=438.53kN根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，畫出恒荷載作用下的框架梁柱軸圖，如圖21所示。圖21⑧軸線橫向框架在活荷載作用下軸力圖(kN)7橫向框架梁柱內(nèi)力組合7.1計(jì)算梁端彎矩調(diào)幅及控制截面各種荷載作用下的框架內(nèi)力求出后，內(nèi)力組合選擇最不利原則進(jìn)行。7.1.1調(diào)幅梁端負(fù)彎矩開裂混凝土，重分布截面的應(yīng)力，降低支座彎矩，支座出的配筋減小，對(duì)豎向荷載作用下進(jìn)行調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合之前β=0.8～0.9，梁端負(fù)彎矩我所用調(diào)幅系數(shù)β=0.9，進(jìn)行計(jì)算梁跨中彎矩平衡條件可利用，乘以1.2倍的近似放大系數(shù)，彎矩不考慮彎矩調(diào)幅在水平荷載作用下。7.1.2內(nèi)力換算所得內(nèi)力結(jié)構(gòu)受力分析是軸線處構(gòu)件內(nèi)力，柱邊緣處梁端截面是指梁支座截面，梁頂和梁底處柱截面是指柱上下端截面，所以內(nèi)力組合前，可以換算到梁柱邊緣處各種荷載作用下的彎矩值和剪力值，最后再進(jìn)行內(nèi)力組合得到內(nèi)力值。邊緣處梁支座的內(nèi)力值：框架梁的內(nèi)力換算與彎矩調(diào)幅（表19-30）。7.1.3柱的內(nèi)力表（表31-32）。表19內(nèi)力值：軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣(一）樓層截面位置內(nèi)力荷載類型SG,kSQ,kSW,k左風(fēng)右風(fēng)六層AB跨

與CD跨梁軸線處

的內(nèi)力左端M(kN·m)-35.57-10.221.74-1.74V（kN）91.3125.76-0.420.42跨中M(kN·m)127.9635.770.15-0.15V（kN）————右端M(kN·m)-66.5119.491.44-1.44V（kN）-99.56-28.24-0.420.42梁端負(fù)彎矩調(diào)幅

后內(nèi)力左端M(kN·m)-32.01-9.201.74-1.74V（kN）91.3125.76-0.420.42跨中M(kN·m)153.5542.920.15-0.15V（kN）————右端M(kN·m)-59.8617.541.44-1.44V（kN）-99.56-28.24-0.420.42梁支座邊

緣處內(nèi)力左端M(kN·m)-13.75-4.051.74-1.74V（kN）86.2220.67-0.420.42跨中M(kN·m)153.5542.920.15-0.15V（kN）————右端M(kN·m)-79.7723.191.44-1.44V（kN）-94.47-23.15-0.420.42表20軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣的內(nèi)力值(二）樓層截面位置內(nèi)力荷載類型SG,kSQ,kSW,k左風(fēng)右風(fēng)五層AB跨

與CD跨梁軸線處

的內(nèi)力左端M(kN·m)-47.41-22.494.96-4.96V（kN）64.0532.84-1.241.24跨中M(kN·m)69.7337.370.32-0.32V（kN）————右端M(kN·m)-59.26-29.344.33-4.33V（kN）-67.21-34.66-1.241.24梁端負(fù)彎矩調(diào)幅

后內(nèi)力左端M(kN·m)-42.67-20.244.96-4.96V（kN）64.0532.84-1.241.24跨中M(kN·m)83.6844.840.32-0.32V（kN）————右端M(kN·m)-53.33-26.414.33-4.33V（kN）-67.21-34.66-1.241.24梁支座邊

緣處內(nèi)力左端M(kN·m)-29.86-13.674.96-4.96V（kN）58.9627.75-1.241.24跨中M(kN·m)83.6844.840.32-0.32V（kN）————右端M(kN·m)-66.78-19.474.33-4.33V（kN）-62.12-29.57-1.241.24表21軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣的內(nèi)力值(三）樓層截面位置內(nèi)力荷載類型SG,kSQ,kSW,k左風(fēng)右風(fēng)四層AB跨

與CD跨梁軸線處

的內(nèi)力左端M(kN·m)-43.75-22.498.63-8.63V（kN）63.8133.09-2.002.00跨中M(kN·m)72.4737.311.15-1.15V（kN）————右端M(kN·m)-57.44-29.456.34-6.34V（kN）-67.46-34.41-2.002.00梁端負(fù)彎矩調(diào)幅

后內(nèi)力左端M(kN·m)-39.38-20.248.63-8.63V（kN）63.8133.09-2.002.00跨中M(kN·m)86.9644.771.15-1.15V（kN）————右端M(kN·m)-51.70